故事

無線音頻已經(jīng)是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的領(lǐng)域，其中藍(lán)牙和射頻通信是主要技術(shù)（盡管大多數(shù)商業(yè)音頻設(shè)備與藍(lán)牙配合使用）。與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的紅外音頻鏈接電路并不是一件好事，但它肯定是一個(gè)關(guān)于無線音頻傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

與藍(lán)牙不同的是，不利的原因是，IR是視距通信，即發(fā)射器和接收器必須始終彼此面對(duì)，沒有任何障礙物。此外，該范圍可能沒有典型的藍(lán)牙無線音頻那樣大。

盡管如此，為了便于理解，讓我使用易于使用的組件設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的IR音頻鏈接電路。

所需組件

紅外LED指示燈

BC548

面包板

光電二極管

Pot 100K

LM386

電阻器（1k，10k，100k）

電容器（0.1uF， 10uF，22uF）

該項(xiàng)目由LCSC贊助。我一直在使用LCSC.com的電子元件來完成這個(gè)項(xiàng)目。

工作原理

電路背后的原理是，我們將有兩個(gè)獨(dú)立的電路。一個(gè)是發(fā)射器電路，另一個(gè)是接收器電路，發(fā)射器電路將連接到3.5毫米音頻插孔，用于音頻輸入，接收器電路將連接到揚(yáng)聲器播放歌曲。音頻信號(hào)將通過發(fā)射器電路的IR LED傳輸;然后，IR信號(hào)將由光電二極管接收，光電二極管將被放置在接收器電路上。由光電二極管接收的音頻信號(hào)將非常弱，因此它將被LM386放大器電路放大，最后在揚(yáng)聲器上播放。

當(dāng)你按下時(shí)，它非常類似于你的電視遙控器。按下電視前面的紅外線，它會(huì)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)將由光電二極管（通常為TSOP）拾取，信號(hào)將被解碼以找到您按下的按鈕，請(qǐng)?jiān)诖颂幨褂肨SOP檢查通用紅外遙控器。類似地，這里發(fā)送的信號(hào)將是音頻信號(hào)，接收器將是普通的光電二極管。這種技術(shù)也適用于普通LED和太陽能電池板;您可以使用Li-Fi文章閱讀音頻傳輸，了解此方法與Li-Fi技術(shù)的非常相似。

發(fā)射器電路

發(fā)射器電路僅由一對(duì)紅外LED和電阻直接連接到音源和電池。您可能遇到問題的一個(gè)棘手的地方是將音頻插孔連接到電路。一個(gè)普通的音頻插孔將有三個(gè)輸出引腳，兩個(gè)用于左右耳機(jī)，另一個(gè)是屏蔽，用作接地。我們需要一個(gè)信號(hào)引腳，可以是左側(cè)或右側(cè)，也可以是我們電路的一個(gè)接地引腳。您可以使用連接萬用表來找到正確的引腳。

發(fā)射器電路的工作非常簡單，來自IR LED的紅外光作為載波信號(hào)，紅外燈的強(qiáng)度起作用作為調(diào)制信號(hào)。因此，如果我們通過音頻源為紅外線供電，電池將照亮紅外線LED，它發(fā)出的強(qiáng)度將基于音頻信號(hào)。我們這里只使用了兩個(gè)紅外LED來增加電路的范圍;否則我們甚至可以使用一個(gè)。我在面包板上構(gòu)建電路，電路可以在5V到9V之間的任何地方供電，我使用5V的電壓代替電池，所以我沒有使用限流電阻1K。面包板設(shè)置如下所示，我已經(jīng)將我的iPod連接作為音頻源，但可以使用任何帶有音頻插孔的東西（抱歉Iphone用戶）。

接收電路

接收器電路由光電二極管組成，光電二極管連接到音頻放大器電路。音頻放大器電路使用德州儀器的流行LM386 IC構(gòu)建，該電路的優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)元件的最低要求。這個(gè)電路也可以從5V到12V的電壓供電，我已經(jīng)使用我的面包板調(diào)節(jié)器模塊為電路提供+ 5V電壓，但你也可以使用9 V電池。

PIN 1和8：這些是增益控制PIN，內(nèi)部增益設(shè)置為20，但在PIN 1和8之間使用電容可以增加到200。我們有使用10uF電容C3獲得最高增益，即200.使用適當(dāng)?shù)碾娙菘梢詫⒃鲆嬲{(diào)整到20到200之間的任何值。

引腳2和3：這些是聲音信號(hào)的輸入PIN。引腳2是負(fù)輸入端子，連接到地。引腳3是正輸入端子，其中聲音信號(hào)被饋送以被放大。在我們的電路中，它通過100k電位器RV1連接到電容式麥克風(fēng)的正極端子。電位計(jì)用作音量控制旋鈕。

引腳4和6：這些是IC的電源引腳，引腳6用于+ Vcc，引腳4用于接地。電路可以用5-12v之間的電壓供電。

引腳5：這是輸出PIN，從中我們得到放大的聲音信號(hào)。它通過電容器C2連接到揚(yáng)聲器，以濾除直流耦合噪聲。

引腳7：這是旁路端子。它可以保持開路狀態(tài)，也可以使用電容器接地以保持穩(wěn)定。

如何操作紅外線音頻發(fā)射器接收電路？

最初根據(jù)電路圖分別給發(fā)送器和接收器連接。 》

使用兩節(jié)9V電池為發(fā)射器和接收器部分供電。

在LM386音頻放大器IC的輸出端連接一個(gè)8Ω揚(yáng)聲器。

確保發(fā)射器和接收器部分之間的距離低于30厘米。

使用移動(dòng)電話或音樂播放器在發(fā)射器部分應(yīng)用音頻信號(hào)?，F(xiàn)在你可以聽到揚(yáng)聲器的聲音了。

從發(fā)射器和接收器上斷開電池的連接

對(duì)于那些沒有得到它的人第一次工作，按照步驟調(diào)試電路。

為變送器電路供電后，使用手機(jī)攝像頭檢查紅外LED是否發(fā)光，在黑暗的房間里這樣做你可以很容易地發(fā)現(xiàn)它。在明亮的房間里，即使是相機(jī)也無法挑選紅外燈。如果它發(fā)光，則確保發(fā)射器按預(yù)期工作。

構(gòu)建接收器電路后，用3.5mm插孔替換光電二極管并播放一首歌。如果不調(diào)整RV1直到它開始工作，手機(jī)的音頻應(yīng)放大并在揚(yáng)聲器中播放。一旦確保工作，請(qǐng)?jiān)俅问褂霉怆姸O管更換3.5mm插孔。

只有在完成上述兩項(xiàng)操作后才能繼續(xù)執(zhí)行此步驟。不要指望電路工作的時(shí)間更長，將發(fā)射器留在固定的位置，并嘗試定位接收器和不同的角度，直到它拾取信號(hào)。